Abordagem sobre estudo de herança de carateres pela genética clássica e molecular

Abstract

O trabalho teve por objetivo caracterizar hipóteses genéticas de maior similaridade utilizadas para prever padrão de herança de características oligogênicas. Foi utilizado o delineamento genético clássico, envolvendo população F2 derivada de F1 proveniente de cruzamento entre pais homozigotos contrastantes, de característica controlada por um, dois e três genes independentes e ligados. A este estudo foi também considerada a agregação de informações moleculares de indivíduos F2 possibilitando o emprego de análises genômicas para fins de complementação de informações e elucidação de testes de hipóteses no caso de existir segregação ambígua em hipóteses concorrentes. Foram simulados genomas parentais e populações F2 de 100, 200, 400 e 600 indivíduos, fenotipados e genotipados em relação a cinco grupos de ligação contendo 11 marcadores co-dominantes por grupo de ligação, e saturação de 10 cM entre marcadores. Às populações simuladas foram acrescentadas características fenotípicas simuladas representando um padrão de herança binário de presença e ausência (0 e 1) e uma padrão multicategorico representado por notas que variavam de zero a cinco. Teste de genética clássica, baseados em qui-quadrado, foram incapazes de identificar corretamente o padrão de herança de características controladas por genes ligados e proporcionaram grande percentual de erro, principalmente em tamanhos populacionais mais reduzidos, em teste com hipóteses com segregações concorrentes próximas tais como 3:1 e 13:3, 9:7 e 37:27 e 1:2:1 e 3:9:4, para características fenotípicas binárias e multicategóricas. As análises genômicas foram realizadas pelas metodologias de intervalo simples aplicadas aos estudos de detecção de QTL (quantitative trait loci) demonstrando seu potencial na identificação dos genes, posicionamento e quantificação de seus efeitos sobre a expressão da característica.

The study aimed to characterize genetic hypothesis of greater similarity used to predict the pattern of inheritance of characteristics oligogênicas. We used classical genetic design involving F1, F2 population derived from crosses between homozygous parents contrasting trait controlled by one, two and three independent genes and linked. In this study, we also considered the aggregation of molecular information from the F2 allowing the use of genomic analysis for completeness of information and clarification of hypothesis testing where there is segregation ambiguous competing hypotheses. Parental genomes were simulated and F2 populations 100, 200, 400 and 600 individuals, phenotyped and genotyped for five linking groups containing 11 co-dominant marker by linking group, and overrun of 10 cm between markers. Simulated populations were added to the phenotypic characteristics simulated representing a binary inheritance pattern of presence and absence (0 and 1) and multicategorico represented by a standard scale ranging from zero to five. Test of classical genetics, based on chi-square, were unable to correctly identify the pattern of inheritance of traits controlled by genes linked and provided a large percentage of error, especially in smaller population sizes in test hypotheses with close competitors such as segregation 3:1 and 13:3, 9:7 and 37:27, and 1:2:1 and 3:9:4 for binary and phenotypic characteristics multicategoric. The genomic analyzes were performed by simple interval methods applied to studies of detection of QTL (quantitative trait loci) showing its potential in identifying genes, positioning and quantification of their effects on the expression of the trait.